Какова масса груза (m), который движется по вертикали со скоростью (v=0,5), если электромотор крана работает от сети постоянного напряжения (u=220 В), сила тока через электромотор равна (i=11 А), а сопротивление обмотки мотора равно (r=2 Ом)?
Artemiy
Для решения данной задачи, нам понадобится воспользоваться законом Ома \(U = I \cdot R\), где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление. Данный закон позволяет нам найти напряжение на обмотке мотора.
Зная напряжение и силу тока, мы можем найти сопротивление обмотки по формуле \(R = \frac{U}{I}\).
Подставляя известные значения, получаем:
\[R = \frac{220 \, \text{В}}{11 \, \text{А}} = 20 \, \text{Ом}\]
Теперь мы можем воспользоваться законом сохранения энергии \(E_{\text{кин}} = \frac{mv^2}{2}\), где \(E_{\text{кин}}\) - кинетическая энергия, m - масса, v - скорость.
Так как предоставлена скорость движения груза, мы можем найти кинетическую энергию груза. С учетом известной формулы, мы можем выразить массу груза:
\[m = \frac{2 \cdot E_{\text{кин}}}{v^2}\]
Теперь нам нужно найти значение кинетической энергии. Поскольку мощность потребляемая мотором определяется как \(P = \frac{U^2}{R}\), где P - мощность, U - напряжение, R - сопротивление, мы можем найти мощность мотора.
Подставляя известные значения, получаем:
\[P = \frac{(220 \, \text{В})^2}{20 \, \text{Ом}} = 2420 \, \text{Вт}\]
Кинетическая энергия, потребляемая мотором, полностью преобразуется в кинетическую энергию груза. Таким образом, кинетическая энергия груза равна мощности мотора:
\[E_{\text{кин}} = P = 2420 \, \text{Вт}\]
Окончательно, можно найти массу груза:
\[m = \frac{2 \cdot E_{\text{кин}}}{v^2} = \frac{2 \cdot 2420 \, \text{Вт}}{(0,5)^2} = 9680 \, \text{кг}\]
Таким образом, масса груза, который движется по вертикали со скоростью 0,5 м/с при заданных значениях напряжения, силы тока и сопротивления, составляет 9680 кг.
Зная напряжение и силу тока, мы можем найти сопротивление обмотки по формуле \(R = \frac{U}{I}\).
Подставляя известные значения, получаем:
\[R = \frac{220 \, \text{В}}{11 \, \text{А}} = 20 \, \text{Ом}\]
Теперь мы можем воспользоваться законом сохранения энергии \(E_{\text{кин}} = \frac{mv^2}{2}\), где \(E_{\text{кин}}\) - кинетическая энергия, m - масса, v - скорость.
Так как предоставлена скорость движения груза, мы можем найти кинетическую энергию груза. С учетом известной формулы, мы можем выразить массу груза:
\[m = \frac{2 \cdot E_{\text{кин}}}{v^2}\]
Теперь нам нужно найти значение кинетической энергии. Поскольку мощность потребляемая мотором определяется как \(P = \frac{U^2}{R}\), где P - мощность, U - напряжение, R - сопротивление, мы можем найти мощность мотора.
Подставляя известные значения, получаем:
\[P = \frac{(220 \, \text{В})^2}{20 \, \text{Ом}} = 2420 \, \text{Вт}\]
Кинетическая энергия, потребляемая мотором, полностью преобразуется в кинетическую энергию груза. Таким образом, кинетическая энергия груза равна мощности мотора:
\[E_{\text{кин}} = P = 2420 \, \text{Вт}\]
Окончательно, можно найти массу груза:
\[m = \frac{2 \cdot E_{\text{кин}}}{v^2} = \frac{2 \cdot 2420 \, \text{Вт}}{(0,5)^2} = 9680 \, \text{кг}\]
Таким образом, масса груза, который движется по вертикали со скоростью 0,5 м/с при заданных значениях напряжения, силы тока и сопротивления, составляет 9680 кг.
Знаешь ответ?